第10卷 硬件结构与原理（5）山东省春季高考-电子技术类《单片机控制技术双析卷》

编写说明：山东省春季高考统一考试招生电子技术类《单片机控制技术考点双析卷》，依据《山东省春季高考统一考试招生专业类别考试标准》编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，适用于高考复习教学。 本专辑第9、第10卷精准对标山东省考纲，知识模块（一）C51单片机基础知识： （1）了解STC89C51系列单片机的结构及特点。 （2）掌握STC89C51系列单片机最小系统单元。 （3）了解STC89C51系列单片机存储器的分类及特点。 （4）了解单片机I/O口的结构和功能。 （5）了解扩展单片机I/O口的方法，能用74138、74244、74595等集成电路扩展单片机的I/O 口。 山东省春季高考统一考试 电子技术类 《单片机控制技术》考点双析卷 第10卷 硬件结构与原理（5） 学生练习卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．单片机复位后，累加器SP、PC、P0的内容为（   ） A．0FFH,00H,0FFH B．00H,0000H,00H C．07H,0000H,0FFH D．00H,00H,00H 2．内部RAM 中，位地址为20H的位，该位所在字节的字节地址为（   ） A．20H B．22H C．24H D．26H 3．下列选项中既可以位寻址又可以字节寻址的单元是（   ） A．20H B．30H C．00H D．70H 4．单片机应用程序一般存放在（   ） A．RAM B．CPU C．ROM D．DPTR 5．若P1口连接共阴极数码管，段选信号由P1输出，要使数码管显示“0”，P1应赋值为（   ） A．0xC0 B．0x3F C．0x00 D．0xFF 6．P3口的P3.0和P3.1分别用作：（   ） A．定时器 B．串行通信 C．中断 D．数据存储 7．P2口可以同时作为通用I/O口和：（   ） A．中断输入 B．串行通信 C．外部存储器地址 D．定时器输入 8．P0~P3口的输入电流一般为：（   ） A．10μA B．-10μA C．-50μA D．50μA 9．P1口的输出电流能力为：（   ） A．3.2mA B．1.6mA C．5mA D．10mA 10．P0口作为通用I/O口时，逻辑高电平的输出电平约为：（   ） A．0V B．2V C．3.3V D．5V 11．以下哪个不是 51 单片机最小系统的组成部分（   ） A．单片机芯片 B．电源电路 C．显示电路 D．复位电路 12．51 单片机最小系统中，电源电路一般为单片机提供 电压。（   ） A．+3V B．+5V C．+12V D．-5V 13．在 51 单片机最小系统中，如果时钟电路不工作，可能出现的现象是（   ） A．程序运行速度加快 B．系统无法正常启动 C．复位功能失效 D．I/O 口输出异常 14．51 单片机最小系统中，复位引脚 RST 上的高电平持续时间至少需要 个机器周期才能可靠复位。（   ） A．1 B．2 C．3 D．4 15．若 51 单片机最小系统的复位电路中电容损坏（短路），可能导致（   ） A．系统一直处于复位状态 B．系统运行速度加快 C．系统不受影响 D．时钟电路失效 16．51 单片机最小系统中，时钟电路的晶振频率越高，则（   ） A．系统运行速度越快 B．系统功耗越低 C．复位时间越长 D．I/O 口输出能力越强 17．在设计 51 单片机最小系统的复位电路时，电容一般取值在（   ） A．1 - 10pF B．10 - 100pF C．10uF - 30uF D．100uF - 1000uF 18．51 单片机最小系统中，若要提高系统的抗干扰能力，可在 方面进行优化。（   ） A．增加时钟频率 B．改进复位电路设计 C．提高电源电压 D．减少 I/O 口使用 19．在单片机存储系统中，程序存储器一般用来存放（   ） A．数据 B．程序代码和常数 C．中间结果 D．临时变量 20．51单片机有4个并行输入/输出口，当系统扩展外部存储器或扩展I/O口时，      口作地址低8位和数据传送总线。（   ） A．P0 B．P1 C．P2 D．P3 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．在 51 单片机复位电路中，复位引脚 RST 上的高电平持续时间只要大于 1 个机器周期就能保证可靠复位。( ) 22．单片机中的RAM用于存放程序和固定数据。( ) 23．片内RAM与外部设备统一编址时,需要专门的输入/输出指令。( ) 24．MCS-51系统中,一个机器周期等于1.5μs( ) 25．MCS-51的特殊功能寄存器分布在60H~80H地址范围内。( ) 26．MCS-51单片机系统中，外接的设备需要低8位地址信号时，该信号通常由P0口提供。( ) 27．掩膜ROM的特点是既能写入又能读出。( ) 28．在 51 单片机的内部时钟电路中，外接晶振的两个引脚可随意连接到 XTAL1 和 XTAL2。( ) 29．51 单片机复位电路中，上电复位是利用电容充电瞬间使复位引脚 RST 为高电平来实现复位的。( ) 30．EPROM中存放的信息在计算机执行程序时只读，且断电后原有的信息仍能保持。( ) 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．请补充完整MCS-51单片机存储器结构图。 (1)①处应填入（   ） A．4KB B．16 KB C．32 KB D．64KB (2)②处应填入（   ） A．4KB B．16 KB C．32 KB D．64 KB (3)③处应填入（   ） A．00FFH B．0100H C．0FFFH D．1000H (4)④处应填入（   ） A．MOV B．MOVX C．MOVC D．DIV (5)⑤处应填入（   ） A．RAM B．ROM C．外部 ROM D．内部RAM 32．电路如图，P1口控制的灯按一定的频率闪烁，S0动作，实现单灯左移，而左移3圈结束。请填空。 #include<reg51.h>                              #define LED P1                   void delay1ms(int);              void left (int) ;                void main()                                     {  【1】;                LED=0x00;                  while(1)    {   delay1ms (250);             【2】;        }               }   void my_int0 (void)  interrupt 0 {     unsigned  saveLED=LED;                【3】 ;                                 LED=saveLED;                 }                void delaylms (int x)                   {   unsigned int i, j ;                        【4】                         for (j=0;j<120;j++);         }                                        void left (int x)                      {  int i，j;                            for(i=0;i<x;i++)                     {  【5】;                           for(j=0;【6】;j++)                   {   delaylms (250) ;          【7】 ;          }                                delaylms (250) ;    }                        }   【1】应为_______【2】应为_______【3】应为_______【4】应为_______【5】应为______【6】应为_______【7】应为_______ 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：山东省春季高考统一考试招生电子技术类《单片机控制技术考点双析卷》，依据《山东省春季高考统一考试招生专业类别考试标准》编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，适用于高考复习教学。 本专辑第9、第10卷精准对标山东省考纲，知识模块（一）C51单片机基础知识： （1）了解STC89C51系列单片机的结构及特点。 （2）掌握STC89C51系列单片机最小系统单元。 （3）了解STC89C51系列单片机存储器的分类及特点。 （4）了解单片机I/O口的结构和功能。 （5）了解扩展单片机I/O口的方法，能用74138、74244、74595等集成电路扩展单片机的I/O 口。 山东省春季高考统一考试 电子技术类 《单片机控制技术》考点双析卷 第10卷 硬件结构与原理（5） 学生练习卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．单片机复位后，累加器SP、PC、P0的内容为（   ） A．0FFH,00H,0FFH B．00H,0000H,00H C．07H,0000H,0FFH D．00H,00H,00H 【答案】C 【详解】在单片机复位后，堆栈指针 SP 的初始值为 07H。这是因为单片机的复位操作会将一些特殊功能寄存器设置为默认值，SP 的默认值就是 07H，它指向内部 RAM 的 08H 单元，用于后续的堆栈操作。程序计数器 PC 用于存放将要执行的下一条指令的地址。复位后，PC 的内容为 0000H，这意味着单片机开始从程序存储器的 0000H 单元开始执行程序。复位后，P0 - P3 端口的内容均为 FFH。这是因为 P0 - P3 端口作为通用 I/O 口时，复位后为高电平输入状态，其锁存器的值为 FFH。所以单片机复位后，SP 为 07H、PC 为 0000H、P0 为 FFH，答案是 C 选项。所以答案是 C。 2．内部RAM 中，位地址为20H的位，该位所在字节的字节地址为（   ） A．20H B．22H C．24H D．26H 【答案】C 【详解】在 51 单片机内部 RAM 中，位寻址区的范围是从 20H 单元到 2FH 单元。这 16 个字节，每个字节有 8 个位，总共提供了 128 个位地址。位地址从 00H 到 7FH 进行编号。其中字节地址为 20H 的单元，其位地址是从 00H - 07H；字节地址为 21H 的单元，其位地址是从 08H - 0FH，以此类推。位地址和字节地址的换算公式为：字节地址 = 位地址 / 8（整除） + 20H。对于位地址 20H，20H/8 = 4（十进制），换算为十六进制也是 4，4 + 20H = 24H。所以位地址为 20H 的位所在字节的字节地址为 24H，答案是 C 选项。 3．下列选项中既可以位寻址又可以字节寻址的单元是（   ） A．20H B．30H C．00H D．70H 【答案】A 【详解】在 MCS - 51 单片机内部 RAM 中，位寻址区是从 20H 单元到 2FH 单元，这个区域既可以进行字节寻址（把每个单元当作一个字节来访问），也可以进行位寻址（对每个单元中的 8 个位分别进行访问）。例如，20H 单元既可以作为一个字节来操作，如MOV A,20H（字节寻址），也可以对 20H 单元中的各位进行操作，如SETB 00H（位寻址，假设 00H 是 20H 单元中的最低位）。选项 A：20H 单元处于位寻址区，既可以位寻址也可以字节寻址，符合题意。选项 B：30H 单元不在位寻址区，只能进行字节寻址，不符合要求。选项 C：00H 单元如果是指内部 RAM 地址，不在位寻址区，只能进行字节寻址；如果是特殊功能寄存器中的某些位地址编号，表述不太准确，且通常不是既可以位寻址又可以字节寻址的典型代表，不符合题意。选项 D：70H 单元不在位寻址区，只能进行字节寻址，不符合要求。所以既可以位寻址又可以字节寻址的单元是 20H，答案是 A 选项。 4．单片机应用程序一般存放在（   ） A．RAM B．CPU C．ROM D．DPTR 【答案】C 【详解】RAM：随机存取存储器，它的特点是读写速度快，可以随时对存储单元进行读和写操作。但是，RAM 中的数据在断电后会丢失。它主要用于存储程序运行过程中的中间数据、变量等，例如函数内部的局部变量、运算过程中的临时结果等。CPU：中央处理器，它是单片机的核心部件，主要负责执行指令、进行算术和逻辑运算等，而不是用于存储应用程序。ROM：只读存储器，在单片机中，程序通常存储在 ROM 中。ROM 中的数据在单片机工作过程中只能被读取，不能被随意修改，并且在断电后数据不会丢失。这使得它非常适合存储固定不变的程序代码和一些常量数据，比如单片机的应用程序、初始化数据等。DPTR：数据指针，它是一个 16 位的特殊功能寄存器，主要用于访问外部数据存储器或程序存储器中的数据，不是用于存储应用程序的存储部件。所以单片机应用程序一般存放在 ROM 中，答案是 C 选项。 5．若P1口连接共阴极数码管，段选信号由P1输出，要使数码管显示“0”，P1应赋值为（   ） A．0xC0 B．0x3F C．0x00 D．0xFF 【答案】B 6．P3口的P3.0和P3.1分别用作：（   ） A．定时器 B．串行通信 C．中断 D．数据存储 【答案】B 【详解】P3.0用作串行通信的接收端(RXD)，P3.1用作发送端(TXD)。 7．P2口可以同时作为通用I/O口和：（   ） A．中断输入 B．串行通信 C．外部存储器地址 D．定时器输入 【答案】C 【详解】P2口可以同时作为通用I/O口和外部存储器地址输出。 8．P0~P3口的输入电流一般为：（   ） A．10μA B．-10μA C．-50μA D．50μA 【答案】C 【详解】P0~P3口的输入电流一般为-50μA。 9．P1口的输出电流能力为：（   ） A．3.2mA B．1.6mA C．5mA D．10mA 【答案】B 【详解】P1口的输出电流能力为1.6mA。 10．P0口作为通用I/O口时，逻辑高电平的输出电平约为：（   ） A．0V B．2V C．3.3V D．5V 【答案】D 【详解】P0口作为通用I/O口时，逻辑高电平的输出电平通常为5V。 11．以下哪个不是 51 单片机最小系统的组成部分（   ） A．单片机芯片 B．电源电路 C．显示电路 D．复位电路 【答案】C 【详解】51 单片机最小系统包括单片机芯片、时钟电路、复位电路和电源电路，显示电路不属于最小系统必需部分。故选C。 12．51 单片机最小系统中，电源电路一般为单片机提供 电压。（   ） A．+3V B．+5V C．+12V D．-5V 【答案】B 【详解】传统 51 单片机通常采用 +5V 电源供电，不过现在有些新型兼容 51 单片机可以支持更低电压如 +3.3V，但按经典最小系统是 +5V。故选择B。 13．在 51 单片机最小系统中，如果时钟电路不工作，可能出现的现象是（   ） A．程序运行速度加快 B．系统无法正常启动 C．复位功能失效 D．I/O 口输出异常 【答案】B 【详解】时钟电路为单片机运行提供时钟信号，若不工作，单片机没有节拍信号，无法正常执行指令，系统不能启动。故选B。 14．51 单片机最小系统中，复位引脚 RST 上的高电平持续时间至少需要 个机器周期才能可靠复位。（   ） A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】复位信号需持续至少 2 个机器周期的高电平，才能保证单片机可靠复位，使内部寄存器等恢复到初始值。故选B。 15．若 51 单片机最小系统的复位电路中电容损坏（短路），可能导致（   ） A．系统一直处于复位状态 B．系统运行速度加快 C．系统不受影响 D．时钟电路失效 【答案】A 【详解】若电容短路，RST 引脚可能一直处于高电平，导致系统一直处于复位状态，无法正常运行。故选A。 16．51 单片机最小系统中，时钟电路的晶振频率越高，则（   ） A．系统运行速度越快 B．系统功耗越低 C．复位时间越长 D．I/O 口输出能力越强 【答案】A 【详解】晶振频率决定了单片机的机器周期，频率越高，机器周期越短，系统运行速度越快。故选A。 17．在设计 51 单片机最小系统的复位电路时，电容一般取值在（   ） A．1 - 10pF B．10 - 100pF C．10uF - 30uF D．100uF - 1000uF 【答案】C 【详解】复位电路中的电容一般取值在 10uF - 30uF，这个范围的电容与电阻配合能实现较好的复位效果。故选C。 18．51 单片机最小系统中，若要提高系统的抗干扰能力，可在 方面进行优化。（   ） A．增加时钟频率 B．改进复位电路设计 C．提高电源电压 D．减少 I/O 口使用 【答案】B 【详解】改进复位电路设计，例如采用更稳定的复位电路元件和结构，可以增强系统在复杂环境下的抗干扰能力，避免误复位等问题。时钟频率、电源电压和 I/O 口使用数量与抗干扰能力并无直接关联。故选B。 19．在单片机存储系统中，程序存储器一般用来存放（   ） A．数据 B．程序代码和常数 C．中间结果 D．临时变量 【答案】B 【详解】程序存储器用于存放程序代码和常数。故选B。 20．51单片机有4个并行输入/输出口，当系统扩展外部存储器或扩展I/O口时，      口作地址低8位和数据传送总线。（   ） A．P0 B．P1 C．P2 D．P3 【答案】A 【详解】P0 口是一个复用的 8 位双向 I/O 口。在访问外部存储器或扩展 I/O 口时，P0 口首先用于输出外部存储器或 I/O 设备的低 8 位地址，然后在 ALE 信号的下降沿将这个低 8 位地址锁存起来，之后 P0 口就作为数据总线用于数据的输入 / 输出传送，这是由其内部的多路复用电路结构决定的。P1 口是单纯的 8 位双向 I/O 口，一般用于通用的输入 / 输出操作，在系统扩展外部存储器或 I/O 口时，通常不承担地址和数据总线的功能。P2 口在访问外部存储器时主要用于输出高 8 位地址，与 P0 口配合，构成 16 位的地址总线，以便能够访问更大的存储地址空间，但它不用于数据的传送。P3 口具有第二功能，同时也可以作为普通的 I/O 口使用。在系统扩展外部存储器或 I/O 口时，它的主要功能不是作为地址低 8 位和数据传送总线，而是用于一些特殊的功能，如串行通信、外部中断等。所以当系统扩展外部存储器或扩展 I/O 口时，P0 口作地址低 8 位和数据传送总线，答案是A。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．在 51 单片机复位电路中，复位引脚 RST 上的高电平持续时间只要大于 1 个机器周期就能保证可靠复位。( ) 【答案】错误 【详解】复位引脚 RST 上的高电平持续时间至少需要 2 个机器周期才能保证 51 单片机可靠复位，少于这个时间可能无法正确复位。故表述错误。 22．单片机中的RAM用于存放程序和固定数据。( ) 【答案】错误 【详解】RAM用于存放临时数据，ROM用于存放程序和固定数据。故表述错误。 23．片内RAM与外部设备统一编址时,需要专门的输入/输出指令。( ) 【答案】正确 【详解】该说法是正确的。 24．MCS-51系统中,一个机器周期等于1.5μs( ) 【答案】错误 【详解】机器周期的计算与晶振频率有关。机器周期是振荡周期的 12 倍。该判断是错误的。 25．MCS-51的特殊功能寄存器分布在60H~80H地址范围内。( ) 【答案】错误 【详解】MCS - 51 单片机的特殊功能寄存器（SFR）是用于控制和监视单片机内部各种功能部件的寄存器。 这些特殊功能寄存器分布在 80H - FFH 的地址范围内，并不是 60H - 80H。这个说法是错误的。 26．MCS-51单片机系统中，外接的设备需要低8位地址信号时，该信号通常由P0口提供。( ) 【答案】正确 【详解】在 MCS-51 单片机系统中，P0 口具有多种功能，其中一个重要功能就是可以作为地址 / 数据总线复用口。当系统需要外接设备并提供低 8 位地址信号时，通常是由 P0 口来提供的。在这种情况下，P0 口先输出低 8 位地址信号，然后再作为数据总线进行数据传输，通过地址锁存器将低 8 位地址信号锁存起来，以便在后续的数据传输过程中保持地址的稳定。所以该说法是正确的。 27．掩膜ROM的特点是既能写入又能读出。( ) 【答案】错误 【详解】掩膜 ROM 在制造过程中就将数据固化在芯片内部，用户在使用过程中只能读出其中存储的数据，而无法对其进行写入操作。它的内容是在生产时由厂家根据用户的要求通过掩膜工艺一次性写入的，之后就不能再改变。所以该说法是错误的。 28．在 51 单片机的内部时钟电路中，外接晶振的两个引脚可随意连接到 XTAL1 和 XTAL2。( ) 【答案】错误 【详解】在 51 单片机内部时钟电路中，晶振的一端必须连接 XTAL1，另一端连接 XTAL2，不能随意连接，这样才能和单片机内部电路共同构成稳定的振荡电路。故表述错误。 29．51 单片机复位电路中，上电复位是利用电容充电瞬间使复位引脚 RST 为高电平来实现复位的。( ) 【答案】正确 【详解】上电复位时，电源接通瞬间，电容开始充电，由于电容两端电压不能突变，此时复位引脚 RST 通过电阻连接到电源，呈现高电平，随着电容充电完成，RST 引脚恢复正常电平，完成复位操作。故表述正确。 30．EPROM中存放的信息在计算机执行程序时只读，且断电后原有的信息仍能保持。( ) 【答案】正确 【详解】EPROM 是可擦除可编程只读存储器，在正常工作时，它里面存放的信息只能被读出，不能被写入，这符合只读的特点。并且当断电后，其原有的信息仍然能够保持，不会因为断电而丢失。所以该说法是正确的。 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．请补充完整MCS-51单片机存储器结构图。 (1)①处应填入（   ） A．4KB B．16 KB C．32 KB D．64KB (2)②处应填入（   ） A．4KB B．16 KB C．32 KB D．64 KB (3)③处应填入（   ） A．00FFH B．0100H C．0FFFH D．1000H (4)④处应填入（   ） A．MOV B．MOVX C．MOVC D．DIV (5)⑤处应填入（   ） A．RAM B．ROM C．外部 ROM D．内部RAM 【答案】(1)D (2)A (3)C (4)B (5)C 32．电路如图，P1口控制的灯按一定的频率闪烁，S0动作，实现单灯左移，而左移3圈结束。请填空。 #include<reg51.h>                              #define LED P1                   void delay1ms(int);              void left (int) ;                void main()                                     {  【1】;                LED=0x00;                  while(1)    {   delay1ms (250);             【2】;        }               }   void my_int0 (void)  interrupt 0 {     unsigned  saveLED=LED;                【3】 ;                                 LED=saveLED;                 }                void delaylms (int x)                   {   unsigned int i, j ;                        【4】                         for (j=0;j<120;j++);         }                                        void left (int x)                      {  int i，j;                            for(i=0;i<x;i++)                     {  【5】;                           for(j=0;【6】;j++)                   {   delaylms (250) ;          【7】 ;          }                                delaylms (250) ;    }                        }   【1】应为_______【2】应为_______【3】应为_______【4】应为_______【5】应为______【6】应为_______【7】应为_______ 【答案】 IE=0x81 LED=~LED left(3) for (i=0;i<x; i++) LED=0xfe j<7 LED= (LED<<1)｜0x01 【详解】【1】IE=0x81，开启总中断（EA）和外部中断0（INT0） 【2】LED=~LED，灯闪烁 【3】left(3)单灯左移3圈 【4】for (i=0;i<x; i++)  循环x圈，延时x ms 【5】初始状态=11111110B,最右灯亮 【6】j<7   循环左移7次 【7】左移1位后,LSB设为1 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $